某市高层办公楼水耗影响因素分析★

刘瑞菊 赵金辉 陆 毅 徐 斌

(1.南京工业大学环境学院，江苏 南京 210009； 2.宿迁市节约用水办公室，江苏 宿迁 223800)



·绿色环保·建筑节能·

某市高层办公楼水耗影响因素分析★

刘瑞菊1赵金辉1陆 毅2徐 斌2

(1.南京工业大学环境学院，江苏 南京 210009； 2.宿迁市节约用水办公室，江苏 宿迁 223800)

对某市13栋高层办公楼进行用水问卷调查和现场测试，分析了高层办公楼的用水规律及影响因素，结果表明：建筑使用年限、流动办公人数、建筑层数、配水点水压以及器具选用对高层办公楼的水耗有较大的影响，在此基础上提出高层办公楼节水措施建议。

高层办公楼，水耗，节水，影响因素

0 引言

随着绿色建筑、节能建筑的发展，建筑节水日益受到重视。但是，目前一些设计和施工单位并未完全重视和采取合理的节水措施。现今高层建筑用水系统依然存在超压出流等问题引起的“隐形”用水浪费。因此，研究建筑水耗的影响因素并采取针对性措施，对于促进绿色建筑发展具有积极作用。

在某市社会发展项目支持下，该次调查选择了某市13栋典型高层办公楼类建筑为对象，对其水耗及影响因素进行研究，这是提出针对性节水措施并进行建筑节水设计的关键。

1 调查方法与装置

1.1 建筑水耗调查

水耗调查内容主要包括：建筑概况、用水人数、流动人数、近2年用水量、逐月用水量，连续7日逐日用水量、连续2日逐时用水量、节水器具使用情况、建筑节水措施等。分别制作问卷表格分发给13栋办公楼中相关技术人员填写。

1.2 建筑内部现场测试

现场测试是通过现场查勘，明确建筑的供水方式、安装的计量设施、使用的器具类型、用水管理方式，并通过压力、流量测量装置对各层代表性用水器具，避过用水高峰期进行实地测试，获取不同压力、器具类型、控制方式下器具的压力—出流特征。

其中压力测定采用上海天川仪表厂Y-100型压力表，测量范围为0 MPa～1.6 MPa，最小刻度为0.05 MPa。流量测定采用容积法，即通过流满已知体积的容器(能够容纳30 s以上水量)所需要的时间进行计算。试验中只需用塑料软管一端接新的试验水龙头，龙头前接压力表，塑料软管另一端与试验用水龙头紧密相连即可。

2 结果分析

2.1 使用年限对建筑水耗的影响

通过对问卷调查数据整合分析发现，用水单耗与建筑使用年限具有较好的相关关系(见图1)，其相关系数R=0.805 2。在新建建筑中，新型节水器具普及率很高且管网漏损率低，而年代久远的建筑用水器具节水性能差，管网设施老旧，易导致漏损等浪费问题。

2.2 建筑层数对建筑水耗的影响

本文在所调查的13栋建筑中选择了建设年代相同，建筑层数不同的4组高层办公楼来比较用水单耗(见图2)。在建设年代相同的条件下，高层办公楼层数越高，平均用水单耗越大。并且也可直观地看出，使用年限越少，用水单耗越小。

高层建筑受其建筑高度的限制，为满足各层用水压力需求，需要二次增压。建筑层数越高，建筑分区越多，供水系统复杂，阀门阀件使用量大，漏损率大。且在设计和施工中，建筑层数越高往往越难满足GB 50555—2010民用建筑节水设计标准中要求的“各分区内底层部分应设减压设施保证用水点处水压不大于0.2 MPa”，超压出流造成的“隐性”浪费，是建筑用水浪费的主要原因之一。

2.3 流动人员对办公楼水耗的影响

用水单耗通常以固定办公人数来计算。但是对于办公类公共建筑而言，除固定办公人数，流动人数占了很大一部分。为此，进一步对纯办公单耗和综合单耗两方面进行了对比(见图3，图4)，纯办公单耗指仅以固定办公人员计算的用水单耗，综合单耗指包括流动人员在内的用水单耗。

根据《江苏省城市生活与公共用水定额》(2012年修订)规定，以1.5 m3/(人·月)作为参照标准，调查的各建筑超标现象均比较严重。以纯办公水耗计超标率高达82.6%；以综合水耗调查来计，超标率为65.2%。由此可见，建筑节水依然有很大的进步空间。

2.4 用水器具配水点水压对出流量的影响

对13栋高层办公楼用水器具使用情况分析发现，主要用水器具使用百分比分别为：快开水龙头(55%)、陶瓷阀芯冷热混合水龙头(30.6%)、红外感应水龙头(11.1%)、延时自闭水龙头(2%)、其他(1.3%)。配水点压力—出流量测试结果见图5～图8，其中常见的快开水龙头根据其出口是否有节流板分别对其半开(旋开45°)和全开(旋开90°)进行测试。

2.4.1 超压率分析

在所有测点中，动压大于0.45 MPa的测试点占22%，动压大于0.2 MPa的测试点达64.5%。GB 50015—2009建筑给水排水设计规范要求高层建筑给水系统应进行竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜超过0.45 MPa，静水压大于0.35 MPa的入户管，宜设减压或调压设施。GB 50555—2010民用建筑节水设计标准从建筑节水角度提出各分区内低层部分应设减压设施保证用水点处水压不大于0.2 MPa。规范中对用水点处的压力要求并不是强制性要求，所以至今高层建筑超压率依然非常高。

2.4.2 超压出流率分析

用水点处水压越大，出流量越大。超压率高，势必导致超压出流率高。根据我国CJ/T 164—2014节水型生活用水器具对节水水嘴的要求，节水型水嘴产品应在水压0.1 MPa和管径15 mm下，最大流量不大于0.15 L/s。

若以大于0.15 L/s作为超压出流，出口未带节流板和出口带节流板这两种类型的快开水龙头全开时超压出流率分别为100%和82%；半开时超压出流率分别为75%和46%。相对快开水龙头而言，陶瓷阀芯冷热混合水龙头出水较稳定，出流量基本能控制在0.2 L/s以内；红外感应水龙头出水比较稳定，出流量能控制在0.25 L/s以内。而且在图中可以发现冷热混合水龙头和红外感应水龙头出现一些出水点压力很大，但是流量较小的情况，这是测点使用的是节水型龙头的缘故。

3 结论及建议

通过调查分析表明：建筑使用年限、流动办公人数、建筑层数、配水点水压以及器具选用对高层办公楼的水耗有较大的影响。城市中高层办公楼用水单耗、用水点压力、用水点流量超标等现象比较普遍，节水潜力大。绿色节水节能建筑是未来建筑的发展方向，针对现存高层办公楼中存在的用水浪费问题，提出以下建议：

1)对于建设年代较久远的高层建筑，宜合理进行给水系统改造，合理分区并采取支管减压措施，将各配水点供水压力控制在0.2 MPa以下，严格避免超压出流引起的用水浪费。

2)不同建筑的用途不同，用水规律有较大区别，不同场所应合理选择卫生器具。流动人员较多的办公楼，用水频繁，节水主动性差，适宜使用感应水龙头等节水性能好的用水器具。

3)机关、单位自建办公楼类建筑属于单位内部管理，应配合水平衡测试要求，完善装表计量率，同时建立和完善用水考核制度，将用水量作为考核指标，严格控制水耗。

4)办公楼类公共建筑杂用水量较大，优质杂排水源丰富，具有良好的再生水利用条件；此外，建筑外面绿化比较多，屋面、广场等不透水面积也大，具备利用雨水的条件。可充分考虑再生水、雨水利用以减少对传统水资源需求。

[1]付婉霞,刘剑琼.建筑给水系统超压出流的实测分析.中国给水排水,2002,18(11):71-72.

[2]褚俊英,陈吉宁,王 灿.城市居民家庭用水规律模拟与分析.中国环境科学，2007,27(2):273-278.

[3]赵金辉,蒋 宏.高层办公楼水耗调查及超压出流实测分析.给水排水,2009(11):193-195.

[4]李 稳，张希伊，董良飞，等.某市高层办公楼建筑水耗及超压出流实测分析.中国给水排水,2011，27(23):56-59.

[5]GB 50555—2010，民用建筑节水设计标准.

[6]GB 50015—2009，建筑给水排水设计规范(2009年修订版).

[7]CJ/T 164—2014，节水型生活用水器具.

Analysis on influencing factors of high-rise office building water consumption in a city★

Liu Ruiju1Zhao Jinhui1Lu Yi2Xu Bin2

(1.CollegeofEnvironment,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;2.SuqianWaterSavingOffice,Suqian223800,China)

Based on water consumption investigation and test on 13 high-rise office buildings in a city. Influencing factors of high-rise office building water consumption were analyzed. Results shows that years of the building used, number of flex users, height of the building ,pressure on water distribution point, the selection of water apparatus will have an effect on water consumption. Some water saving measures are given to promote water saving of high-rise office building.

high-rise office building, water consumption, water-saving, influencing factors

1009-6825(2015)18-0197-02

2015-04-15★：宿迁市社会发展科技项目(项目编号：S201320)

刘瑞菊(1992- )，女，在读硕士； 赵金辉(1976- )，男，副教授； 陆 毅(1974- )，男，高级工程师； 徐 斌(1981- )，男，工程师

TU991.64

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